接种AMF对玉米根系及土壤水分分布的影响

作者：毕银丽; 薛超; 柯增鸣^*; 武超; 杨伟; 李明超

来源：菌物学报, 2023, 42(07): 1539-1550.

DOI：10.13346/j.mycosystema.220340

• 水分分布
• 丛枝菌根真菌
• 土柱试验
• 玉米根系
• 氢氧同位素

西部露天煤矿区气候干旱，提高矿区植物利用深层土壤水是矿区生态环境恢复的重要步骤，明晰微生物生态修复技术下植物根系及土壤水分分布特征对于矿区生态重建具有重要意义。为了探讨接种丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)对玉米根系形态及土壤水分分布的影响，本研究以饱和粉质黏土作为隔水层，砂土作为土壤层来进行室内土柱试验，共设置了不种玉米不接种AMF (CK)、种植玉米不接种AMF (YM)、种植玉米接种AMF (YF) 3个试验处理，并在试验过程中对土壤水分分布和植物生长相关指标进行监测。结果表明：试验前期接菌处理下土壤平均含水率比不接菌处理低14.5%，而试验后期接菌处理比不接菌处理高20.1%，同时还发现97.4%的玉米根系主要分布在0–40 cm的土层中。与不接种AMF处理相比，接种AMF的玉米细根的根长度、根体积和根表面积占比分别增加4.4%、1.2%和2.6%。通过直接对比法和贝叶斯混合模型分析表明，接菌处理下玉米对中层土壤(10–50 cm)水分吸收为47.1%，而不接菌处理对该层土壤水分吸收则为35%。这些结果表明接种AMF能提高植物对土壤中层水的利用比例。研究结果可作为西部露天煤矿区土地复垦与生态恢复提供科学依据和技术支撑。

• 单位
  西安科技大学; 中国矿业大学（北京）; 煤炭资源与安全开采国家重点实验室